فیبر فولادی در شاتکریت تونل: برگشت، جذب انرژی و فاصله نازل

مقاله

15 ژوئن 2014

شاتکریت برای جذب انرژی طراحی شده است نه مقاومت فشاری. این تفاوت واحد توضیح می دهد که چرا در کار تونل از فیبر کوتاه، دوز بالا و بسته های چسب استفاده می شود.

آنچه شاتکریت نیاز دارد جذب انرژی است نه قدرت

پشتیبانی تونل اولیه از منطق متفاوتی از ساختارهای سطحی پیروی می کند. هنگامی که زمین تغییر شکل می دهد، لایه پاشیده شده باید با آن تغییر شکل دهد تا اینکه ناگهان پاشیده شود، بنابراین پارامتر طراحی این است که لایه چقدر انرژی در یک انحراف معین جذب می کند. رویه اروپایی استحکام باقیمانده یا جذب انرژی را با آزمایش EN 14488-3 مشخص می کند. تمرین آمریکای شمالی معمولاً با چقرمگی خمشی کار می کند. این جایی است که الیاف فولادی جایگاه خود را به دست می‌آورد: شاتکریت ساده در لحظه ترک‌خوردن ظرفیت خود را از دست می‌دهد، در حالی که یک لایه تقویت‌شده با الیاف، بخش قابل‌توجهی از ظرفیت خود را پس از ترک حفظ می‌کند، که برای تخلیه و افزایش پشتیبانی زمان می‌برد.

ریباند: فیبر طولانی‌تر ریباند بیشتری دارد

ریباند مرکز هزینه پنهان شاتکریت است. موادی که نمی‌چسبند به عقب می‌افتند و شاتکریت ساده معمولاً بین 15 تا 25 درصد برگشت می‌کند. فیبر آن را کمی افزایش می دهد زیرا الیاف در نازل جهش می کنند. طول حساس ترین متغیر است: فیبر 30 میلی متری به طور قابل توجهی بیش از 20 میلی متر باز می گردد. به همین دلیل است که در کار تونل تقریباً هرگز از فیبر 50 یا 60 میلی متری استفاده نمی شود، حتی اگر الیاف بلندتر در تئوری لنگر بهتری داشته باشد. مصالحه عملی 20 تا 30 میلی‌متر با قطری نزدیک به 0.55 میلی‌متر است، بنابراین فیبر جریان هوا را در سطح دنبال می‌کند.

20-30 میلی متر طول کار برای مخلوط مرطوب است

مخلوط مرطوب طول الیاف را بیشتر از مخلوط خشک محدود می کند. مواد مرطوب از طریق یک خط پمپ می شود، بنابراین پل های فیبر طولانی و بلوک در خم. در نازل باید توسط هوای فشرده پخش شود. 20 تا 30 میلی‌متر برای اکثر ربات‌های مخلوط مرطوب مناسب است، با قطر 0.5 تا 0.75 میلی‌متر، نسبت تصویر 40 به 55 را ارائه می‌دهد. اگر میزان جذب انرژی مشخص‌شده بالا باشد، پاسخ صحیح دوز بیشتر است، نه فیبر طولانی‌تر: افزایش 30 تا 45 کیلوگرم بر متر مکعب، افزایش بیش از 3 درصد انرژی در هر متر مکعب، در حالی که جذب مجدد بیش از 3 درصد افزایش می‌یابد. امتیاز

25-45 کیلوگرم بر متر مکعب و کلاس های طراحی

دوز شاتکریت تونل معمولاً بین 25 تا 45 کیلوگرم بر متر مکعب است. محدوده 25 تا 30 لایه های تسطیح پشت سنگ خوب را پوشش می دهد. 35 تا 45 مناطق گسلی، پوشش کم عمق و مقاطع تغییر شکل بزرگ را پوشش می دهد. کارایی بالای 45 کیلوگرم بر متر مکعب به طور قابل توجهی کاهش می یابد و اپراتور به طور غریزی آب اضافه می کند که مستقیماً استحکام را کاهش می دهد. این دلیل واقعی است که بسیاری از سایت ها دوز مناسب اما قدرت کم را گزارش می دهند. دوز بالا باید با مواد افزودنی کاهنده آب و اصلاح کننده ویسکوزیته و چک کردن اسلامپ و انسجام قبل از اسپری جفت شود.

Balling: The Failure Mode Shotcrete بیشتر از همه می ترسد

یک توپ فیبر در لایه بدتر از بی فایده است: یک فضای خالی و یک صفحه ضعیف ایجاد می کند که با حرکت زمین تبدیل به یک ترک شروع می شود. توپی شدن سه دلیل دارد: تغذیه فیبر توسط یک مشت به مخلوط کن، زمان اختلاط ناکافی و نسبت ابعاد بیش از حد. فیبر باید توسط یک دستگاه دوز اختصاصی پاشیده یا تغذیه شود و اختلاط 30 تا 60 ثانیه روی بتن معمولی افزایش یابد. بسته‌های فیبر چسب‌دار خطر را تا حد زیادی کاهش می‌دهند: ردیف به عنوان یک واحد تغذیه می‌شود، چسب محلول در آب حل می‌شود و هر الیاف جداگانه جدا می‌شود و یکنواختی را تا بیش از 40 درصد نسبت به فیبر شل بهبود می‌بخشد. به همین دلیل است که ربات های مخلوط مرطوب بسته های چسب دار را ترجیح می دهند.

کار با قوس های مشبک و فولادی

الیاف فولادی جایگزین قوس های فولادی نمی شود. در کلاس های زمینی IV و V، قوس سختی کلی را تامین می کند در حالی که الیاف چقرمگی خود لایه را تامین می کند. آنها کارهای مختلفی انجام می دهند. با این حال، فیبر می تواند جایگزین مش در داخل لایه شود، آویزان شدن، بسته شدن و قرار دادن کار را از بین ببرد و حفره های پشت مش را از بین ببرد. ترکیب رایج در محل، قوس فولادی به اضافه شاتکریت تقویت شده با الیاف بدون شبکه است. بیشترین سود را در تغییر پروفیل ها دارد، جایی که مش نمی تواند یک صفحه سنگی نامنظم را دنبال کند اما بتن الیافی می تواند.

مخلوط خشک و مخلوط مرطوب: جایی که توپ های فیبر تشکیل می شوند

ریباند مستقیم ترین شاخص هزینه در شاتکریت تونلی است و اولین متغیر آن فیبر نیست بلکه فرآیند است. در مخلوط مرطوب، مواد در حین پمپ شدن کاملاً پراکنده می شوند و شتاب دهنده در نازل اضافه می شود، بنابراین بیشتر توده ها توپ های کاذبی هستند که توسط خمیر به هم چسبیده و در حین پرواز تجزیه می شوند. مخلوط خشک برعکس است: آب به نازل اضافه می‌شود، هیدراتاسیون ناهموار است، و فیبر به شکل توپ‌های واقعی روی دیواره شلنگ و در خم‌ها جمع می‌شود و یکی از آن‌هایی که به تاج می‌رسد، فضای خالی ایجاد می‌کند. فرآیند را از بخش و ضخامت انتخاب کنید. برای یک آستر دائمی 20 تا 30 میلی متر در هر پاس، مخلوط مرطوب یکنواختی ضخامت قابل مشاهده بهتری می دهد. برای پشتیبانی موقت، تعمیر اضطراری و تغییرات ناگهانی بخش، مخلوط خشک بهتر تطبیق می‌یابد و ریباند بالاتری را می‌پذیرد. مخلوط مرطوب دارای سه جزئیات است. طول فیبر نباید از یک سوم سوراخ شلنگ تجاوز کند، بنابراین فیبر 50 میلی متری در شیلنگ 65 میلی متری مسدود می شود. دوز شتاب‌دهنده به دنبال تراوش در سطح سنگ است، مقدار زیاد آن لایه‌ای شکننده می‌سازد و مقدار بسیار کم اجازه می‌دهد آن را آویزان کند، و در هر صورت فیبر از کار می‌افتد. نازل را در فاصله 1 تا 1.5 متری از سطح نگه دارید و عمود بر آن اسپری کنید. اسپری زاویه دار الیاف را با جریان هوا تراز می کند و یک صفحه ضعیف ناهمسانگرد ایجاد می کند. جذب انرژی توسط آزمون پانل در EN 14488-3 اندازه‌گیری می‌شود، و پذیرش به‌جای یک مقدار اوج منفرد، ناحیه زیر منحنی بار-انحراف است که در قرارداد باید به صراحت بیان شود.

سه بررسی پذیرش در سایت

پذیرش الیاف شاتکریت به سه چیز توجه دارد: دوز، یکنواختی توزیع و چقرمگی خمشی. دوز با شستن نمونه محل و وزن کردن، در 10% مثبت یا منفی بررسی می شود. یکنواختی با مغزه کردن و بازرسی سطح برش، که باید فیبر را به طور یکنواخت و بدون تکه های بدون الیاف نشان دهد. چقرمگی توسط آزمایش تیر که در طرح ذکر شده است. برای مدل، قطر، طول و دوز توصیه شده، بخش تونل و معدن صفحه محصول الیاف فولادی، نمرات و دوز تطبیق را فهرست می‌کند که می‌تواند مستقیماً به عنوان یک پیوست فنی پیوست شود.